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Neuartige Polymere können gebrochene Bindungen selbständig heilen und damit die Lebensdauer von Kunststoffen deutlich verlängern.
Spezielle Nanokristalle lassen sich zwischen farblosem und fluoreszierendem Zustand hin- und herschalten und taugen damit als Geheimtinte.
Ein neues Experiment belegt: Die auf haftende und gleitende Tropfen wirkenden Kräfte verhalten sich ähnlich wie bei Festkörpern.
Ein Material aus symmetrisch angeordneten Würfelelementen wandelt eine geradlinige Bewegung in eine Rotation um.
Das sogenannte DNA-Origami eignet sich für die Synthese von komplexen Strukturen aus Zehntausenden von künstlichen Erbgutmolekülen.
Mit einer neuartigen Methode der Kernspinresonanzspektroskopie untersuchen Wissenschaftler die veränderten Eigenschaften von Materialien unter hohem Druck.
Strömung
Erst nach komplexen Strömungsprozessen formen sich die Schichten aus Espresso und Milch in einem Latte macchiato.
Topologische Isolatoren
Physiker imitieren die besonderen Eigenschaften von topologischen Isolatoren mithilfe von rotierenden Kreiseln – und stoßen dabei auf ein überraschendes Verhalten.
Solarenergie
Ein neuartiges Solarfenster lässt sich zwischen einem durchsichtigen und einem verdunkelten, photovoltaisch aktiven Zustand hin- und herschalten.
Bionik
Forscher ahmten den Aufbau menschlicher Haut nach und verliehen so auch einer harten Oberfläche selbstheilende Eigenschaften.
Kristalle
Forscher spalten bestimmte Kristalle und beobachten eine verblüffende Selbstorganisation der Atome auf der Oberfläche.
Baustoffe
Ein neues Verfahren steigert die Stabilität von Holz um etwa das Zwölffache, wodurch der natürliche Baustoff eine Alternative zu Stahl bietet.
Fluide
Mit einem neuen Verfahren lassen sich Flüssigkeiten schnell und effizient in einer hauchdünnen Folie einschließen.
Werkstoffe
Aus chemisch behandeltem Balsaholz entsteht ein extrem leichtes Material, das sich reversibel zusammenpressen lässt.
Graphen
Physiker entdeckten, dass zwei aufeinandergestapelte Schichten aus Graphen den elektrischen Strom bei tiefen Temperaturen verlustfrei leiten können.
Erdmantel
Forscher fanden Wassereinschlüsse in Diamanten aus einer Tiefe von bis zu 660 Kilometern und können damit den komplexen Wasserkreislauf der Erde besser verstehen.
Magnetspeicher
Der magnetische Zustand von atomar dünnen Schichten aus Chromiodid lässt sich mit geringen Spannungen kontrollieren und damit zum Speichern von digitalen Daten nutzen.
Festkörper
Im Gegensatz zu anderen anorganischen Halbleitern lässt sich Silbersulfid verformen wie ein Metall und eignet sich damit für flexible elektronische Bauteile.
Hydrogele
Mithilfe von Röntgenstreuexperimenten haben Forscher untersucht, wie ein Hydrogel von einem aufgequollenen in einen zusammengefallenen Zustand übergeht.
Energiegewinnung
Bereits kleine Temperaturunterschiede genügen, um mit dem Prototyp eines pyroelektrischen Minikraftwerks elektrischen Strom zu erzeugen.
Nanomaterialien
Nanonadeln aus Diamant lassen sich biegen und dehnen wie Gummi und ändern dabei ihre physikalischen Eigenschaften.
Materialforschung
Hochaufgelöste Aufnahmen von Oberschenkelknochen zeigen den besonderen Aufbau aus harten Mineralen und flexiblen Proteinen auf Nanoebene.
Leidenfrost-Effekt
Auf einer heißen Oberfläche verdampfende Wassertropfen können sich selbst antreiben – wenn die Größe stimmt.
Spintronik
Die Spintronik basiert auf einer bisher ungenutzten Eigenschaft von Elektronen – und könnte viele elektronische Anwendungen revolutionieren.
Bose-Einstein-Kondensate
An Bord einer Forschungsrakete haben Physiker eine ultrakalte Atomwolke erzeugt – und damit das erste Bose-Einstein-Kondensat im Weltall.
Materialwissenschaft
Durch winzige Luftkanäle in ihrem Inneren lassen sich flexible Kunststoffmodule zu nahezu beliebigen Objekten verformen.
Mit einer neuartigen Variante der Röntgenspektroskopie lassen sich die Eigenschaften von Materialien noch besser analysieren und verstehen.
2D-Materialien
Verdreht man zwei hauchdünne Kohlenstoffschichten bei tiefen Temperaturen gegeneinander und presst sie zusammen, leiten sie elektrischen Strom ohne Widerstand.
Ein neu entwickeltes Hydrogel heilt sich nach mechanischer Belastung nicht nur selbst, sondern nimmt auch an Masse zu.
Wärmestrahlung
Ein neuartiger Stoff reguliert selbstständig seine thermischen Eigenschaften, wodurch er warme Körper kühlt und kalte Körper warm hält.
Spin-Eis
Mit sogenanntem Spin-Eis lässt sich ungewöhnliches magnetisches Verhalten erforschen und möglicherweise für neuartige Speichermedien nutzen.
Ein neues Material, das zu einem Großteil aus Luft besteht, zeigt sowohl eine herausragende mechanische als auch thermische Stabilität.
Öl- und Wassertropfen bewegen sich ganz von allein durch schmale Kanäle aus Glas.
Licht
Eine mit Wassertropfen benetzte Oberfläche erscheint je nach Einfallswinkel des Lichts und Blickwinkel eines Betrachters in verschiedenen Farben.
Entropie
Das Zusammenpressen und Ausdehnen eines verformbaren Materials bietet eine effiziente Alternative zu heutigen Kühlprozessen.
Akustik
Mit Laserlicht steuern Wissenschaftler, wie sich Schallwellen in einer dünnen Membran ausbreiten.
Leben
Versuche mit Wassertröpfchen zeigen, dass eine noch ungeklärte Selbstorganisation für das scheinbar zufällige Strömungsverhalten von roten Blutkörperchen verantwortlich ist.
Festkörperphysik
Unter Hochdruck leitet eine chemische Verbindung aus Wasserstoff und Lanthan den elektrischen Strom bereits bei minus 23 Grad Celsius verlustfrei – ein neuer Rekord.
Gefriert eine Seifenblase in einer Kühlkammer, entstehen zahlreiche über die Blasenhülle driftende Eiskristalle.
Spektroskopie
Die Infrarotspektroskopie offenbarte einen genauen Einblick in den Alterungsprozess von Ölgemälden und könnte zukünftig die Restauration von Bildern erleichtern.
Metalle
Neue Einblicke in die Kristallstruktur des Leichtmetalls könnten die Produktion von Bauteilen aus Magnesium drastisch vereinfachen.
Robotik
Aus verschiedenen Materialien hergestellte Stränge üben – angetrieben durch Wärme, elektrische Pulse oder Alkoholdämpfe – größere Kräfte aus als menschliche Muskeln.
Ein neues Glas nach dem Vorbild des Glasflügelfalters ist nicht nur besonders transparent – es stößt auch verschiedenste Flüssigkeiten ab.
Magnetismus
Forschern gelang es erstmals, nicht nur feste Materialien, sondern auch flüssige Tropfen dauerhaft zu magnetisieren.
Metamaterialien
Forscher entwickelten zwei neue Modelle für Tarnkappen, die Wasserwellen um ein Objekt herumfließen lassen.
Reibungselektrizität
Wasser spielt eine zentrale Rolle bei einer bislang nicht im Detail verstandenen Form der elektrostatischen Aufladung.
Nahezu alle Materialien dehnen sich aus, wenn man sie erwärmt – winzige magnetische Partikel verhalten sich nun genau entgegengesetzt.
Verdunstet ein Tropfen der Spirituose, kann der Fleck eindeutig verraten, ob es sich um schottischen Whisky oder amerikanischen Whiskey handelte.
Turbulenz
Gewaltige Sternexplosionen im Weltall und vergleichsweise winzige chemische Explosionen auf der Erde verhalten sich offenbar überraschend gleich.
Ein dünner Streifen aus einem speziellen Polymer verformt sich sowohl durch Wärme als auch durch Lichtpulse – und kann sich dadurch fortbewegen.
Ein lichtaktives und dehnbares Polymer erreicht eine verblüffend hohe Leuchtdichte – und das bei relativ niedrigen Spannungen.
Kristallbildung
Die genaue Analyse von Salzkrusten zeigt, wie sich deren Kristallisation verhindern lässt, um etwa antike Wandfresken besser zu schützen.
Biophysik
Wie die Elastizität der Hauptschlagader mit zunehmendem Alter abnimmt, haben Biophysiker in einem künstlichen Blutkreislauf genauer untersucht.
Atomphysik
Neue Analyse, altes Ergebnis: Zwischen gewöhnlichem Wasserstoff und Antiwasserstoff lässt sich kein Unterschied feststellen.
Ein neues Modell erklärt, warum sich an der Innenwand eines Weinglases oftmals Schlieren und herabrinnende Tropfen bilden.
Fluiddynamik
Mit Flüssigkeit gefüllte Ballons sind beim Aufprall erstaunlich stabil – wenn man sie vorher nicht allzu stark dehnt.
Forscher imitieren die Nanostrukturen auf den Deckflügeln von Bockkäfern, um eine erstaunlich reflektierende Kunststofffolie zu entwickeln.
Strömungen
Elektrische Spannungen lassen flüssiges Metall gleichmäßig fließen und verhindern so eine störende Tröpfchenbildung.
Mit bionischen Nanostrukturen nach dem Vorbild von Mottenaugen lässt sich auch bei schwachem Frost eine Vereisung von Oberflächen verhindern.
Stahl
Unter dem Elektronenmikroskop offenbarte sich Forschern, wie sich die Klingen während einer Rasur verändern.
Verbrennungsprozesse
Computersimulationen zeigen, wie die ungewöhnliche Flammenform beim Verbrennen von Heptan – einem flüssigen Kohlenwasserstoff – entsteht.
Thermodynamik
Neue Analysen zeigen, dass unterkühltes Wasser selbst bei minus 138 Grad Celsius flüssig bleibt.
Ein neues Material, zusammengesetzt aus Metallatomen und organischen Molekülen, zeigt erstmals auch bei Raumtemperatur stabile magnetische Eigenschaften.
Nanotechnologie
Materialforscher stellten ein neues Nanomaterial her, das etwa das Zweihundertfache seines Eigengewichts tragen kann.
Neben hohen Drücken und Temperaturen spielen vermutlich auch elektrische Felder eine wichtige Rolle bei der Kristallisation von Kohlenstoff.
Lithium-Ionen-Akku
Winzige Nanostrukturen erleichtern den Einsatz von Siliziumanoden für leistungsstärkere Batterien.
Elektrostatik
Die gezielte elektrostatische Aufladung von Eiskristallen könnte zukünftig genutzt werden, um auch große Oberflächen zu enteisen.
Gravitation
Mit einer hochempfindlichen Gravitationswaage bestimmten Forscher die extrem schwache Schwerkraft zwischen zwei winzigen Goldkugeln – ein neuer Rekord.
Antimaterie
Mit einem für gewöhnliche Atome etablierten Kühlverfahren ließen sich nun auch Atome aus Antimaterie abkühlen.
Trinkwasser
Mithilfe von neuartigen Membranen lassen sich gezielt Schwermetalle und andere giftige Substanzen aus belastetem Wasser entfernen.
Elektrizität
Ein kurzer Kontakt lässt elektrische Ladungen zwischen Metallen wandern und Spannungen entstehen.
Hauchdünne Eisfasern lassen sich verbiegen und leiten Licht wie Glasfasern.
Lebensmittel
Durch einen kleinen Zusatz bilden sich die gewünschten Kristalle in der Kakaobutter deutlich leichter als in herkömmlichen Verfahren.
Eiskristalle
Kürzlich entschlüsselte Eisstrukturen erweitern das Phasendiagramm von Wasser und bieten Einblicke in riesige Eisplaneten wie Neptun oder Uranus.
Geophysik
Erstmals wiesen Forscher in Diamanten eingeschlossene Kristalle aus dem Erdmantel nach, die eine wichtige Rolle für die Wärme der Erde spielen.
Selbstorganisation
Winzige Kunststoffpartikel ordnen sich unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes selbstständig in symmetrischen Mustern an.
Aus einer speziellen Mischung aus Wasser, Glycerin und Mikropartikeln formten Physiker Seifenblasen mit einer besonders stabilen Hülle.
Verdunstung
Kernspinanalysen offenbarten, wie Wassermoleküle in trocknenden Textilien zu Wasserdampf übergehen.
Mit winzigen Partikeln lassen sich Schadstoffe aus verunreinigtem Wasser herausfiltern.
Materialien
Kleine Verunreinigungen verleihen Nanodiamanten magnetische Eigenschaften.
Levitation
In Drehung versetzte, schwebende Plastikkügelchen verhalten sich ähnlich wie rotierende Asteroiden.
Tieftemperaturphysik
Eine neuartige Methode ermöglicht es erstmals, eine bestimmte Gruppe von Atomen beinahe auf den absoluten Nullpunkt der Temperatur abzukühlen.
3D-Druck
Besondere Druckertinte aus Flüssigkristallen verleiht Objekten aus dem 3D-Drucker farbenfrohen Glanz.
Erosion
Mit einer neuen Methode lässt sich der Einfluss von Haftkräften zwischen Staubkörnern auf Erosionseffekte im Detail analysieren.
Geologie
In Diamanten eingeschlossene besondere Minerale weisen auf viel Wasser im Erdmantel hin.
Alhambra
Winzige Goldteilchen scheinen für ungewöhnliche Verfärbungen in der Alhambra in Granada verantwortlich zu sein.
Mikrostrukturen
Forscher fanden im Aufbau von Schneckenschalen Hinweise auf spiralförmige Flüssigkristalle.
Eis
Flüssiges Wasser im Innern von Eiszapfen sorgt für eine geriffelte Oberfläche.
Elektrolyse
Dank besonderer Materialien benötigen Forscher kein gereinigtes Trinkwasser mehr, um Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufzuspalten.
Ein Forschungsteam hat eine bislang unbekannte Form von Eis hergestellt, das etwa so dicht ist wie Wasser.
Ein Forschungsteam hat ein neuartiges Glas entwickelt, das sich biologisch abbauen lässt.
Malerei
Anhand von Experimenten haben Forschende einen Farbtrick von Künstlerinnen und Künstlern der Renaissance entschlüsselt.
Die Analyse von Knäueln aus Würmern könnte zur Entwicklung einer neuen Klasse von sich selbst organisierenden Materialien führen.
Ein neues Material nach dem Vorbild von Tintenfischen kann je nach Einstellung Wärme, Licht und Mikrowellen blockieren – oder durchlassen.
Neuartige Oberflächen – strukturiert nach dem Vorbild von Schmetterlingen – verhindern ein Aufheizen unter Sonnenlicht.
Wassergewinnung
Dank einer besonderen Beschichtung lassen sich schädliche Substanzen in kondensiertem Wasser zersetzen – und so gereinigtes Trinkwasser gewinnen.
Erdgeschichte
Vor 1300 Millionen Jahren entstand ein Riss im Urkontinent – und bahnte den farbenprächtigen Diamanten den Weg bis zur Erdkruste.
Attosekundenphysik
Der Nobelpreis für Physik 2023 geht an Pierre Agostini, Ferenc Krausz und Anne L’Huillier für ihre Arbeiten, um ultraschnelle Prozesse zu analysieren.
Laser
Ein Prototyp ebnet den Weg für winzige Detektoren, die sich künftig in Smartphones integrieren lassen könnten.
Wärmepumpen
Ein Prototyp – basierend auf speziellen Kristallen – kühlt dank des elektrokalorischen Effekts effizienter als herkömmliche Kühlsysteme.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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